Руководство по ремонту - энциклопедический обзор строительных материалов: как вычислить прочность бетона.
Воронежский городской портал 36on.ru знакомит своих читателей с правилами рассчета прочности бетона. Прочность любого бетона преимущественно зависит от таких факторов как марка цемента (Rц), пропорции воды и цемента в растворе (В/Ц) и от условий его застывания. Требования к качеству бетонных смесей перечислены в ГОСТе 10268.
Если содержание бетонного раствора соответствует государственным нормативам, то прочность тяжелого бетона напрямую будет зависеть от марки цемента, пропорции водно-цементного соотношения (В/Ц), и выражается в формуле Боломея-Скрамтаева:
Rб=A*Rц*(Ц/В–0,5)
где Rб – бетонная прочность возраста 28 суток, Мпа; А – коэфф. качества заполнителей (равен примерно 0,6); Rц – марка активности цемента; Ц/В – цементно-водная пропорция.
Согласно этой формуле, одинаковые марки цемента можно получить, смешав в различных стандартных пропорциях разные марки цемента и количество воды.
|
Марка бетона |
М 100 |
М 150 |
М 200 |
М 300 |
М 400 |
М 500 |
|
Марка цемента |
300 |
300-400 |
400 |
400-500 |
500-550 |
600 |
Прочность керамзитобетонов (Rб) измеряется в МПа и рассчитывается по формуле Довжика:
Rб=A*Rк*[1+lg*(Rp/Rk)]
где А – эмпирический коэфф., равный от 2 до 3, выбирается в зависимости от показателя прочности керамзита, чем она больше, тем большая цифра принимается; Rр - прочность растворимой составляющей части бетона на сжатие (МПа); Rк – показатель прочности гравия керамзита (МПа). Формула используется для определения прочности легких бетонов: вспученный перлит, туф, аглопорит и т.п.
Прочность для растворной части (Rр) для таких случаев рассчитывается по формуле Баженова:
Rр=0,6*Rц*(Ц/В-0,8)
Показатели Rц и Ц/В соответствуют показателям формулы для тяжелого бетона. Растворы для легких бетонов требуют более высоких, чем для тяжелых, расходов цемента. Например, бетон на основе портландцемента за 3 суток набирает прочность порядка 30%, на 7 сутки – примерно 60%, через 14 суток около 80% относительно срока 28-дневного показателя прочности.
При этом, бетон продолжает затвердевать и по истечении 28 дней. К примеру, на 90-е сутки после заливки, его конструкция может добрать еще 30-35% к уже имеющейся прочности. Этот бонусный показатель прочности можно рассчитать по формуле Скрамтаева:
Rn=R*28*(lg*n/lg*28)
где n – количество дней затвердевания, должно быть не менее 3, при этом, чем эта цифра больше, тем точнее будет результат. Этот расчет применим только для бетовов на основе портландцемента и затвердевающих в нормальных условиях.
При этом, следует помнить, что пониженные температуры замедляют процесс застывания, а повышенные, наоборот, его ускоряют. Например, при +10º С через 7 дней прочность бетона составит 40-50%, а при +5º С за тот же срок – 30-35%.
Некоторые бетонные смеси без специализированных добавок при минусовых температурах прочности не набирают вовсе.
Еще одно требование для затвердевания бетона – высокая влажность. Для ее обеспечения нужно через 5 часов после укладки накрывать бетонную плоскость водонепроницаемыми маериалами: рубероидом, полимерной пленкой, пергамином, толем и т.п.
